UAV-ilmakuvaus ja sen hyödyntäminen lunastustoimituksissa

Abstract

Tämän opinnäytetyön tarkoituksena oli tutustua UAV-kuvausprosessiin ja saada selkoa sen soveltuvuudesta Maanmittauslaitoksen toimitustuotantoon, erityisesti vesijätön lunastuksiin. Työssä selvitettiin UAV-kuvauksella saatavan fotogrammetrisen pistepilven tarkkuutta, ja erityisen kiinnostuksen kohteena oli mittausdatasta saatu korkeustarkkuus. Fotogrammetrisen pistepilven tarkkuutta vertailtiin Maanmittauslaitoksen laserkeilausaineiston kanssa.

UAV-lennätys suoritettiin helmikuussa 2017 Salon Vuohensaaressa. Lennätyskalustona käytettiin Geodronen X4L V4 -quadkopteria, joka on suomalaisen VideoDrone Finland Oy:n valmistama UAV-kopteri. Kamerana kopterissa oli Sonyn hybridikamera a6000 20 mm:n objektiivilla.

UAV:lla tuotettujen kuvien prosessointiin ja jälkikäsittelyyn käytettiin Pix4DMapper pro-ohjelmistoa. Pix4DMapperissa kuvausaineistosta saatiin prosessoitua pistepilvet, ortokuva ja korkeuskäyrät. UAV-aineistoa vertailtiin Maanmittauslaitoksen laserkeilausaineistosta laskettuun 2 m:n maastomalliin ja vertailu suoritettiin suomalaisen 3D-systemin 3D-Win-sovelluksella.

UAV-ilmakuvauksella kerätyssä kuvausdatassa päästiin sisäisesti ja ulkoisesti hyviin tarkkuuksiin. Ongelmaksi rantarajan määrittämisessä tuli kuitenkin talviset olosuhteet, koska jään ja lumen takia varsinaista rantarajan paikkaa oli vaikeaa määrittää. Myöskin puustojen oksat ja rannan aluskasvillisuus aiheuttivat ongelmia. Otollisimmissa olosuhteissa oltaisiinkin saatu paljon vertailukelpoisempaa dataa. Vaikka näissä UAV-lennätyksissä olosuhteet aiheuttivat isoja ongelmia, ennustan, että UAV-teknologialla on runsaasti kasvupotentiaalia maanmittausalalla.

The purpose of this study was to explore UAV surveying and to understand its compatibility with the National Land Survey of Finland’s cadastral procedure, especially with the purchase of a reliction area. The data collected with a UAV was presented as a point cloud that was photogrammetrically processed to investigate the accuracy of the height of the points.

The UAV flight was executed in Salo, Finland in February 2017. The UAV used was a Geodrone X4L V4 quadcopter and the camera was a Sony A6000 hybrid camera with a 20mm lens. In data processing, the main software was Pix4DMapper pro. It was used to process the point clouds, orthophotograph and the height curves. The UAV data was compared to the laser scanning data of NLS, and the comparison was made with the 3DWIN software.

The result showed that photogrammetrically processed data was accurate both internally and externally. However, the winter conditions created a problem to determining the limit of waterfront. Due to ice and snow it is hard to determine the actual waterfront. Also, tree branches and coastal meadows caused problems. Although the conditions caused major problems in the measurements, it seems that UAV technology has plenty of growth potential in the field of land surveying.